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引言
自动控制理论发展的历史并不长，从二十世纪三十年代开始，不过几十年的发展，而真正进入高等学校课程还是二十世纪五六十年代。它的出现给高等教育注入了新的活力，目前这门理论课程已是控制类和电子信息类专业的主要专业基础课之一，是一门知识覆盖面广、课程内容多、更新发展快且应用性很强的课程，该课程对学生建立系统和工程的概念具有十分重要的意义。
1改革教学内容，提高教学质量
随着控制理论的发展和计算机技术的应用，新的控制方法和控制手段也越来越多，为了适应时代要求，根据本科专业培养目标和专业特点，我们对自动控制课程的内容进行了重新整合，选用优秀教材，制定了新的教学大纲、实验大纲和考核大纲。适时地把一些新内容、新的教学成果、应用实例融合到教学内容中，做到课程内容的基础性和先进性相结合，把握经典与现代、本课程与其他相关课程内容的关系处理。大幅度减少了学时数，将经典控制理论与现代控制理论结合起来讲授，重点讲解控制理论的基本知识及应用，理清思路，了解方法，增强系统性。
自动控制原理的教学内容有一条主线：系统分析和系统设计。围绕这条主线，把教学内容划分为六大块：自动控制的一般概念、数学基础与数学模型、系统的分析、系统的设计、采样控制系统的分析和非线性系统的分析。对于系统分析是重点讲解部分，介绍了各种分析方法：时域分析法、根轨迹法、频域分析法，状态空间法等，进行有关系统的动态、静态分析，以及能控性和能观性分析；在系统设计这一重点部分的讲解中，介绍了根轨迹设计法、频域设计法和状态控制设计法，与系统分析相呼应，使学生在整个学习过程中，围绕“系统分析和设计”这条主线进行，做到举一反三，从而对自动控制理论有一个完整清晰的理解。
在分析设计这个主线下，以稳定性指标为辅线。在各个有关章节的小结中对稳定性都予以重点讨论，通过对各种稳定性判断方法的分析，把前后的知识点加以衔接联系，并综合应用。
在讲清系统物理概念的基础上，结合课程内容，引入先进的计算机辅助教学手段。将Matlab软件在控制系统中的应用引人课堂教学，在诸多课堂教学环节中实现了Matlab仿真演示，增强了学生对抽象理论的感性认识，收到了良好的教学效果。
为体现教学内容的先进性、科学性和前沿性，引导学生进一步学习的兴趣，对目前控制理路研究的热点和发展趋势作一些简要介绍，如模糊控制、智能控制等。
2改革教学方法，提升教学手段
自动控制原理对学生的定性分析能力、定量估算能力、综合运用能力、数—形结合能力有一定的要求，并需具有扎实的数学基础，学生在学习中经常会感到困难而产生畏难情绪，影响学习效果。因此，改革传统教学方法和教学手段，进而提高教学质量，是课程改革的重中之重
2．1采用现代教育技术与手段提高教学效果
在以信息、知识爆炸为特征的今天，传统的教学手段以不能适应时代的需要，教学手段的改革势在必行。在《自动控制原理》课的多媒体教学实践中，我们努力探索如何使多媒体这一先进的教学手段更好地服务于课堂教学。开发了《自动控制原理多媒体课件》、(Mat—lab仿真软件包》等CAI课件，．采样了多媒体与板书相结合的教学方法，既充分利用了多媒体教学的生动、逼真、容量大的优点，又充分利用了板书教学的严谨性、逻辑性强的优点。实践证明，这一方法取得了良好的教学效果，受到了学生的认可，对教学质量的提高起了一定的积极作用。转贴2．2加强实践教学环节，增强学生的动手能力
注重实践能力的培养，坚持理论联系实际的原则，加强学生动手训练，培养学生的创新能力。学生对新知识的理解，仅仅通过课堂讲解还很不够，必须通过实践教学这一环节，使学生对知识有一个感性认识。
实践教学是提高学生创新精神和能力的重要途径，在教改过程中，我们加强实验室建设，彻底改造了原有的实验内容，开发了综合设计实验及课程设计，目的在于通过实践教学，培养学生应用控制理论的方法解决实际问题、将实际问题抽象为理论问题的能力。实验只提目标和要求，没有详细的实验步骤和实验电路图。学生根据个人情况自主选择难度等级不同的实验，根据系统的性能要求，独立完成系统设计，系统搭建和调试，记录原始数据和图形，写出实验报告。所有这些都极大地调动了学生学习的主动性和积极性，巩固了课程理论，激发了学生学习的热情，培养了学生的动手能力和独立思考的能力，使其观察、分析和解决问题的能力都有很大的提高。
为了加强学生理论联系实际的能力，在教学过程中还增加了课程设计这一教学环节，通过课程设计，使学生了解到了Matlab软件在自动控制系统中的应用，拓宽学生的知识面，加深学生对(lf动控制原理》这门课程的基本概念，基本的分析方法及设计方法的理解。
3以教学推动科研，以科研促进教学
对于普通高等教育来说，教学固然重要。科研也不可以忽视。教学和科研是相辅相成的两个方面，两者不可分割。从自动控制理论来讲，它近几十年才建立起来，与工程实际联系较广，特别是在发展过程中，数学和计算机起了很大的作用，成为控制理论的重要工具。因此可以说，控制理论是工程与数学、计算机科学相互作用的前沿。在教学中讲授理论知识的同时，可以增加一些与科研结合的内容，如在同学中选一些成绩较好，对科研又有一定兴趣的同学，参加有关教师的科研项目，也可为学生科技活动中心提供一些课题，指导学生参与科研。这样，一方面调动了学生的积极性，培养了学生的动手能力，另方面，也可为科研活动的开展打好基础。学生通过参与科研，学习兴趣更加浓厚了，求知的欲望更强了。
4下一步改革设想
该课程的教学改革已在我校实施。取得了良好的教学效果，学生的基本知识、专业能力、实践技能乃至学习兴趣等。都较以往有较大的提高。教学改革的路子还很长。尚需继续探索和实践，使之不断完善，下一步改革的设想有四点：
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Key words: automatic control theory;examination reform;program
中图分类号:G42文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)15-0177-01
1自动控制原理课程考试改革的目的和意义
自动控制原理作为自动化及相关专业的一门重要的专业基础课,是一门理论性很强的课程。同时,该门课所研究的领域也是学生从未接触过的知识。为了使得学生能够在学好理论的同时将其运用到实际中,激发兴趣,强调过程考核,并且提高考试成绩和及格率,突出教学重点,对这门课实施考试改革以配合教学改革[1]。通过考试改革可以带动教学改革进程,构建融会贯通、紧密配合、有机联系的课程体系。
2自动控制原理课程考试改革的内容
2.1 课程内容的整合与优化。为了培养学生的学习能力和实践能力,同时检查教学效果,在一些章节后组织编排综合型的题目,让学生以小论文的形式提交,将其成绩记录到期末总成绩的平时成绩中。这门课的教学内容可以分成两大部分内容的研究:前三章为控制系统的时域分析,偏重经典理论的研究;后两章为控制系统的频域分析,偏重工程实际应用。针对这样的内容特点,安排两次大作业,让学生对一个生产生活中的实例从时域分析和频域分析方法入手分析系统的稳态过程和暂态过程。针对这样的能力考核,在平时教学中,从基本概念、基本分析方法入手,结合生产和生活中的实例,以时域分析方法为主线,时域分析和频域分析并进,利用直观的物理概念,使学生充分理解系统参数与系统指标之间的内在联系,由浅入深地引导学生理解和掌握古典控制理论的精髓。把知识能力的考核放在首位。
2.2 由考试改革决定的教学方法和手段的改进措施。实践环节中改变以往由教师命题的一贯做法,在学期末,安排一次综合性实验,题目学生可自选,也可从教师提供的试题库中抽题,所选题目需具有一定的综合性,采取自愿参加考试的方式。该部分的成绩由五个等级构成,即不及格不加分,及格、中、良好、优秀会分别在在期末总成绩中加相应的分数,建立一个具体的评价指标体系。这样的考核方式可以给一部分在及格线边缘的学生一次到达及格线的机会,给一部分要提高成绩绩点的学生一次提高总成绩的机会,给一部分争取奖学金的学生一次到达优秀成绩的机会,给分布在每一个分数段的学生一次积极改进的机会,激发他们的学习热情,同时能够有效的提高及格率。
2.3 知识点的考核。笔试考试由全闭卷改为半开卷:改变原有的纯粹的理论考试,把笔试试卷分成两部分:试卷一,基本理论知识的考核,闭卷,占试卷成绩的50%;试卷二,综合能力运用的考核,开卷,可以带查阅过的相关资料占试卷成绩的50%。基本理论知识的考核包括:①基本知识模块;②数学模型的建立与求解模块;③线性连续系统的时域分析模块;④线性连续系统的频域分析与设计。
3 考试改革的进程安排
3.1 进行自动控制原理课程考试改革的调研。
3.2 制定出自动控制原理课程综合应用能力考核的评价指标体系。
3.3 编制自动控制原理课程综合性实验试题库。
3.4 在2007级自动控制原理期末考试中进行考试改革方案的试验。
3.5 进行课程考试改革方案实施的初步总结,写出课程考试改革方案实施的初步总结报告。
3.6 修改课程综合应用能力考核的评价标准。
3.7 修改自动控制原理课程综合性实验试题库。
3.8 撰写自动控制原理课程考试改革的探索的论文。
3.9 在2008级自动控制原理教学中实施课程考试改革方案。
3.10 进行自动控制原理课程考试改革方案实施的总结,写出课程考试改革方案实施的总结报告。
3.11 写出自动控制原理课程考试改革方案的结题报告。
4自动控制原理课程考试改革的预期成果
4.1 学生学习的主动性得到增强,通过设置选做实验,学生学习会更加主动,鼓励学生提高综合知识运用能力,不再像以前期末考试前几天死记硬背,造成学的好不如背的好的怪现象。
4.2 学生的创造性思维能力得到了培养,通过完成大作业网上查阅资料的能力明显提高,大量查阅资料后会超出教师布置的题目范围,大部分学生会对教师的题目给出多种分析结果,甚至会超出所学的范围,突破了思维定势,即教师告诉什么就知道什么的现象。
4.3 学生撰写科技论文的能力得到提高,为以后做毕业设计撰写毕业论文打好基础。
4.4 学生独立分析问题的能力将得到提高。通过采取半开卷的模式,学生不但需要掌握基本理论,还要学会更好的利用基本理论解决实际问题,强调提高学生的分析,设计能力,及寻求一题多解的发散性思维,强调工程应用背景,立意考查灵活运用所学知识解决实际问题和创新思维的能力,改善了以往学生认为“学了也没有用”的想法。
4.5 制定出课程考核能力与技能的评价指标体系。
4.6 撰写课程考试改革实施效果的调研报告。
4.7 撰写教改论文:自动控制原理课程考试改革的探索。
4.8 提交自动控制原理课程考试改革的结题报告。
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一、建立课件系统的整体框架
多媒体课件开发平台由多媒体软件工具来完成，按其功能可分为多媒体加工软件如Word、Photoshop、Free-hand、Corel Draw、Animator Pro、Flash、Cool Edit、Cakewalk等；多媒体编著软件如Authorware、Powerpoint、Dreamweaver、Visual Basic等；VCD光盘刻录软件如Video Pack4.0、Easy CD Creator、Winon
-CD3.X等。由于每个多媒体软件工具的特点以及功能各不相同，所以目前课件的制作都是根据课件开发的具体情况，如课程特点和课件规模，教学课件使用对象来选择合适的软件工具。但事实往往是单一的制作工具很难满足课件开发的全部需要，而自行开发专用的平台又费时费力，成本过高，并且在多媒体课件开发过程中，常由于对教学规律了解不够，对教学大纲把握不准，对学生接受知识的规律掌握不够全面，且又不做认真的需求分析，缺乏完备的文档资料和审查，因而开发的课件常难以满足实际教学需要，又难以维护。因此，本课题根据《自动控制原理》课程的特点，以三本院校学生为对象采取一种折中而有效的方法：采用多种平台相结合，即选取一种通用的制作工具作为多媒体课件制作的主要平台或主环境，再根据需要选另一、两种工具作为辅助平台，二者在功能上形成互补。以软件工程作为课件开发的一种工程思想，从而有效的合理组织整个课件开发过程，以提高和保证课件的质量，较好满足实际教学需要。还可大大提高开发的成功率和可靠性、可维护性，共同满足开发的要求。
二、课件局部及细节的技术实现
《自动控制原理》需要描绘大量曲线，比如伯德图，奈氏曲线，根轨迹等。所以我们开发的多媒体课件将采用Flash等工具，将曲线绘制过程制作成动画形式。绘图的每一步骤可制作一个动画，通过动画的连续播放使学生掌握绘图的动态过程。同时将会使教学过程变得轻松活泼，学生学习起来也更加容易。例如绪论我们就可以采用多媒体教学，用它来展示自动控制理论和系统的发展，自动控制技术的应用。通过演示水位自动控制系统和炉温自动控制系统的工作过程，用图像、动画、声音，使学生置于生动、形象的立体化教学环境中，从而引出自动控制原理、自动控制系统的概念，可以激发学生的学习兴趣，使他们进入学习本课程的最佳状态。
三、测试使用效果，课件系统的维护
在整个开发过程中，会对课件的各个部分进行多次调试，以确保效果，尽管如此，在整个课件合成后仍有很多问题，所以有必要进行反复调试，从而发现并修改各种不稳定因素和难以发现的错误，特别是基于多种平台制作的多媒体课件系统，通过多次调试可以避免多种平台在匹配的过程中产生的问题。测试方法可以从几个方面进行：错误测试、功能测试及效果测试。经过调试没有错误的多媒体教学系统就可以投入运行使用。在运行使用中，要定期对课件使用效果进行评价，课件评价是课件设计不可缺少的一部分，它既是课件设计的结束，也是软件设计的开始。对课件的评价主要检查它是否达到预期的教育、教学要求和技术要求。所以必须根据软件使用人员（主要是学生和教师）的意见，对软件进行升级维护，不断提高软件的质量。
四、总结
本课件开发以Authorware为主要开发平台，文本、图形、图像、动画、视频等媒体的综合使用使教学内容表现得丰富多彩、形象生动。仿真平台的创建使学习过程简单化，并且能够充分调动学生学习的积极性和创造性，从而有效地提高课程的教学质量。另外，该课件系统界面设计友好，导航措施完善，能够清晰简洁地呈现课件内容，方便地实现各知识点间的选择与跳转，既有助于教师教学，也能提供给学生一个轻松自学的平台。论文中的制作课件的方法，可使教师在教学过程中针对高职学生层次的高低，调整课件中实例的难易程度，使学生能“听得懂，会分析”，对后续课件的使用与发展有着积极的作用。
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引言
自动控制学科是近几十年来了发展起来的一门很重要的学科。它的发展很迅速，特别是计算机的快速发展，更加快了它的发展，尤其是工业自动化技术近年来的发展。自动化学科研究的范围也是很广泛的，对实现我国工业、农业、国防和科学技术现代化、对迅速提升我国综合国力具有重要和积极作用。
自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。
自动控制是相对人工控制概念而言的。指的是在没人参与的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。 自动控制是工程科学的一个分支。它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。 基础的结论是由诺伯特・维纳，鲁道夫・卡尔曼提出的.
自动控制技术是能够在没有人直接参与的情况下，利用附加装置使生产过程或生产机械（被控对象）自动地按照某种规律（控制目标）运行，使被控对象的一个或几个物理量（如温度、压力、流量、位移和转速等）或加工工艺按照预定要求变化的技术。它包含了自动控制系统中所有元器件的构造原理和性能，以及控制对象或被控过程的特性等方面的知识；自动控制系统的分析与综合；控制用计算机（能作数字运算和逻辑运算的控制机）的构造原理和实现方法。自动控制技术是当展迅速，应用广泛，最引人瞩目的高技术之一；是推动新的技术革命和新的产业革命的核心技术；是自动化领域的重要组成部分。
自动控制技术有很强的应用背景，无论是在炼钢、轧钢、化工、石油、电力等工业上，或是造纸、纺织、皮革和食品等工业上；无论是在航空、航海、汽车和铁路运输工业和国防工业上，或是图书资料的管理、实验室技术设备上都得到广泛应用。自动控制技术对导弹和人造地球卫星是非常重要的，对于研究原子能的应用，研究飞机和导弹的空气动力和结构强度也是有用的。没有应用背景的“控制理论”就缺乏生命力。如何巧妙地运用控制的基础理论来解决实际问题是和研究控制理论本身不同的另一种创造性工作。
一、自动化控制原理
自动化控制有半自动与全自动化
例如：机器、设备可以按照生产的要求和目的，进行自动化生产；全自动人只需要作为操作员，确定控制的要求和程序，不用直接参与生产过程的控制技术；半自动化控制要人通过设施、设备、机械、仪器或手工等劳动力的参与。
自动化控制技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化控制不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化控制是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。
自动化控制理论是自动化专业的重要学习课程。
二、自动化控制的应用
2.1过程自动化
石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理的自动化控制。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统，对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。
2.2机械制造自动化
这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果，处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后，由于电子计算机的应用，出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统（FMS）。以柔性制造系统为基础的自动化车间，加上信息管理、生产管理自动化，出现了采用计算机集成制造系统（CIMS）的工厂自动化控制系统。
2.3管理自动化
工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理的自动化控制，是以信息处理为核心的综合性技术，涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。现代已在管理信息系统的基础上研制出决策支持系统（DSS），为高层管理人员决策提供备选的方案。
三、自动化控制系统
自动化控制系统是指能够实现自动控制任务的系统，由控制器与控制对象所组成。
自动化控制系统的概念
自动化控制是一种现代工业、农业、制造业等生产领域中机械电气一体自动化集成控制技术和理论。
自动控制（automatic control）是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。
四、自动控制系统特点
自动控制能自动调节、检测、加工的机器设备、仪表，按规定的程序或指令自动进行作业的技术措施。其目的在于增加产量、提高质量、降低成本和劳动强度、保障生产安全等。
自动控制系统理论
自动控制是相对人工控制概念而言的，指的是在没人参与的情况下，利用控制装置使被控对象或过程自动地按预定规律运行。自动控制技术的研究有利于将人类从复杂、危险、繁琐的劳动环境中解放出来并大大提高控制效率。
自动控制是工程科学的一个分支，它涉及利用反馈原理的对动态系统的自动影响，以使得输出值接近我们想要的值。从方法的角度看，它以数学的系统理论为基础。我们今天称作自动控制的是二十世纪中叶产生的控制论的一个分支。
结束语：
随着科技的发展，自动化控制已经广泛应用到各行各业。直流调速器在数控机床、造纸印刷、纺织印染、光缆线缆设备、包装机械、电工机械、食品加工机械、橡胶机械、生物设备、印制电路板设备、实验设备、焊接切割、轻工机械、物流输送设备、机车车辆、医设备、通讯设备、雷达设备、卫星地面接受系统等行业都有应用。相信不久的将来会带给人们更多的便利。
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1．学生学习目的不明确，导致失去学习兴趣和动力。
自动控制原理是学生从基础课到专业课过渡的首开专业基础课之一。由于课程本身理论性较强，学生在学习过程中普遍不知道学习这门课程的目的及用途，甚至感到该课程与后续专业课程没什么关系。由此导致学生学习目的不明确，从而丧失学习积极性，失去学习动力。
2．课程内容概念抽象，在传统教学模式中多媒体教学的优势难以发挥。
自动控制原理课程涉及较多的理论逻辑推导和抽象思维过程，这就使学生在课堂上需要更多的时间对教学内容进行慢慢地消化、领悟。另外，自动控制原理教学内容的掌握是建立在用数学的抽象语言描述实际控制过程的基础上的，但是学生对于这种抽象思维的理解是一个艰难、缓慢的过程，一般直观的展示对于这种逻辑思维过程难以有所帮助。而传统多媒体教学的优势在于能够在较短的时间内提供较大的信息量，可以直观形象地展示教学内容，因此，传统教学模式中现有的多媒体课件教学并不适合自动控制原理课程。
3．大量的数学推导计算使学生产生厌学情绪
自动控制原理教材中有许多枯燥的公式推导和大量的数学计算，这让很多学生望而生畏，而一些数学基础较差的学生往往没有能力完成推导过程，这在一定程度上可使一部分学生产生厌学情绪，以致严重影响教学效果。
4．传统的理论教学和考核方式缺乏实用性，难以达到培养学生创新能力的目的。
在传统模式理论教学和考核方式下，很多学生学习后就被复杂的数学公式和抽象的理论概念搞得摸不着头脑；有的学生也只是机械性的记住若干公式定理，只求能够应付考试，面对具体问题时不知如何运用所学知识去解决；更有甚者，学完了也不知所学课程的目的及用途。这种传统的应试教学不但使学生难以明白其实用性，也在一定程度上限制了学生学习能动性的发挥，束缚了学生的创新意识和创新能力。
二、提高课程教学效果的创新思路
1．引入案例法教学，结合科研和生活实例，激发学习兴趣。
在自动控制原理的教学过程中引入案例法教学，结合科研和生活中的实例，将抽象的概念具体化，介绍自动控制原理在实际中的应用，如何运用所学控制技术去解决实际问题。同时，对于引入的控制系统采取引导式、启发式教学，在讲解工程实例时适当引入一些控制领域的前沿技术，激发学生的学习兴趣，增强其独立思考的能力，扩大学生的视野和知识面，让学生可以运用所学的专业知识去分析、改进和提高实际的控制系统。
2．创新技术形式，丰富多媒体教学手段。
课堂教学进行过程中，在运用传统多媒体课件的同时，适时地穿插使用动画演示教学，将教学内容用逼真的动画以及声音形象直观地呈现在学生面前。同时，充分利用目前控制和工程领域流行的Matlab语言，让学生在Matlab/Simulink环境中对控制系统进行建模、仿真，使学生对控制系统的组成和运动情况有更加直观的认识。通过对计算机辅助教学手段的创新，使学生对较抽象的概念更容易理解和掌握，从而取得良好的教学效果。
3．强化系统建模，淡化数学计算，加强课程的应用性。
在自动控制原理的教学过程中，要充分分析学生的思维方式，以学生为主体，淡化一些数学推导和计算，同时，为了使学生对课程知识体系框架结构有一个整体认识与理解，加强系统建模的教学形式。强化系统建模需要在教学过程中要求学生全面系统掌握自动控制理论，避免将知识点孤立，并且在建立系统数学模型的微分方程、传递函数以及动态结构图过程中，要以分析和设计一个控制系统为主体思想，反复强调所学知识在控制理论中的具置和作用，从而增强学生系统意识的培养。
4．改革考核形式，加大实验和能力考核内容。
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基金项目：本文系2009年江西省双语教学示范课程《自动控制原理》的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）16-0035-02
双语教学是我国高等教育与国际接轨的必然趋势，是培养具有国际视野和国际竞争能力人才的战略选择。双语教学能够培养并提高学生的专业英语能力，使他们能阅读国外的英文论文或访问相关的英文网站，及时准确地获取学科前沿领域知识和理论，提升学科知识，具备国际交流与合作能力。自动化专业是一门多学科交叉的专业，和前沿技术密切相关，这就要求自动化专业学生具备过硬的英语素质，能了解世界科技的最新成果。“自动控制原理”作为自动化专业的核心专业基础课程对该课程开展双语教学，就是为培养学生阅读专业资料、接受最新专业知识的能力而搭建的平台，提高学生的综合素质。
一、“梯进式+立体交互式”双语教学的提出
双语教学的质量取决于很多方面，比如师资队伍的建设问题、学生的英语水平、教学方法、考试改革、教材选用等问题。很多高校也对双语教学进行了探索，所采用的教学方式各不相同，一些学校主张采用全英文授课的方式。“自动控制原理”这门课程本身理论性强，学生理解起来比较抽象，而学生本身的英语水平又参差不齐，如果采用全英文授课，不但学生的英语水平没有提高，最终专业知识基础也没有掌握，为后续专业课程的学习带来障碍。为此，笔者认为“自动控制原理”双语教学应该循序渐进，采用“梯进式+交互式”双语教学模式，使学生逐渐适应，去除恐惧感，让学生愿意学，喜欢学，从而提高双语教学的效果，让学生既掌握了专业知识，又提高了英语水平，进而具备国际交流与合作能力。
二、“梯进式+立体交互式”双语教学实施方案
1.“梯进式”双语教学模式
双语教学中坚持循序渐进的原则。一方面在内容上要循序渐进，另一方面在授课方式上也要采用梯进式。如果一开始就用大量英语授课，学生的听力还有困难，再加上课程内容理解上的困难，学生便会容易感到焦虑，甚至会失去参加双语教学的兴趣。采用梯进式教学，让学生有从陌生到熟悉的过程。梯进式分为三个阶段：
（1）采用译文教材和原版教材相结合的方式。授课过程中简单的课堂组织用语、绪论、结束语用英语讲授，授课的前几分钟用英语复习与总结上节课所学内容，重点的专业术语和关键词需要对学生进行强化训练，为以后的学习打下词汇基础，其余大部分讲授用汉语。要求学生对指定的原版教材的部分内容预习和复习，可以结合比照译文教材，熟练专业术语的表达；习题也要尽量多地用英文，但不做硬性规定。这一阶段中，学生对“自动控制原理”最基本的概念如反馈控制（FEEDBACK CONTROL）、稳定性（STABILITY）、暂态响应（TRANSIENT RESPONSE）、稳态误差（STEADY ERROR）等都应有很好的接受程度。
（2）以原版教材为主，译文教材为辅，对重点难点内容的板书和讲解用汉语，对理解起来比较容易的部分及数学公式的推导和定理的表达大部分采用英语授课。这样达到了让学生学习专业知识的主要目的，同时又能具有一定的用英语解决问题的能力。课后布置的作业，要求学生读懂教材中的原理和定理及其中的专业知识，熟悉专业内容的表达方式和特点，要求学生至少用50%的英文对习题作答，让学生逐步学会其表达方法和准确理解其内容。这一阶段中，如应用根轨迹和频率响应法分析系统的性能、对根轨迹方程的推导和稳定性判据的英文表达也有较好的理解和接受能力。
（3）完全采用英文原版教材。大部分板书和讲解用英文，让学生完全接触原汁原味的英文教材，学习专业内容的表达方式和思路，最终形成英语思维。课后布置的习题，要求学生至少用80%的英文作答，鼓励学生100%作答，培养他们用英文进行思考和书面表达的习惯。如学习“离散控制系统”时，第二阶段学生已经学习了连续系统的分析方法，有了一定的理论基础，而离散系统的分析也很类似连续系统，这时采用全英文讲授，学生就能理解和接受了。
梯进式教学中这三个阶段时间的长短可以根据学生当时的英语水平和接受的能力等情况，灵活安排。
2.采取“立体化交互式”的教学方法
教学过程本身是一个互动的过程，“立体化交互式”的教学方法，就是利用课堂教学、课后活动、网络、多媒体等多种教学方法全方位地激发学生认知接受和英语思维。其中教师起主导作用，网络化多媒体教学则起重要的辅助功能。
教学与导学相结合是双语教学的有效方式，在课堂讲授过程中采取交互式的教学方法，避免学生被动式听课。注意活跃课堂气氛，充分调动学生的积极性；老师与学生共同参与，让学生在轻松的环境中自然而然地说出专业英语词汇；并让学生关注学习的知识内容，不必过多地关注语言的形式；帮助他们建立自信心，敢于发言。譬如课堂提问、案例讨论：自动控制原理中对改进控制系统的性能有哪些方法？对系统校正有哪些方案？鼓励学生积极参与，用英语发言，不过分纠正学生的语法错误，不断地鼓励学生，培养其自信心。
为了加强学生的英语表达能力和锻炼其英语思维能力，仅仅依靠课堂上有限的时间是远远不够的。课前预习和课后复习对学生双语教学是非常必要的。提前指定原版教材一些相关的内容让学生阅读，使学生上课时有重点地听，并逐步学会其表达方法和准确理解教学内容。课后布置相应的作业题，要求用英语作答，采用教材上对问题描述的方式，教师对作业给予适当的点评和指导。设计专题，提供解决问提的思路，让学生去检索英文资料，发展学生的“自主学习”能力；撰写小论文或者报告，锻炼专业技术文献的读写能力，做成幻灯片形式在专题讨论会上发表演讲，展开讨论。“自动控制原理”中学生学习了控制系统的设计后，设计了专题“倒立摆系统的设计”、“ 直流电机转速单闭环PID控制系统设计”，要求他们写出报告，并在课堂上讨论，这锻炼了学生信息检索和英语书面表达能力。举办和自动化相关学科的外籍专家的专业讲座，加强国外大学师生与本校校师生进行交流和互访，提高同学们的兴趣，拓宽其视野。
网络化、多媒体教学软件、资源网站作为教学信息整合的主要工具和载体，对高度交互的教学模式有重要的辅助功能。引导学生合理有效利用互联网资源，利用“自动控制原理”双语教学的课程网站和现代化教学平台，鼓励学生直接阅读相关英语网站如国外专业论坛及相关研究网站，培养学生的信息能力和探究能力和创新精神，使学生得到全面的发展。
3.“梯进式+立体交互式”双语教学模式的教学要求
根据克拉申二语习得理论，在课堂上尽量提供可理解输入和降低情感过滤。将克拉申二语习得理论应用到双语教学中，对课堂教学提出了要求。第一，要求教师的发音要准确而且具备丰富的学科知识；第二，教师的语速要适中、最好使用常用词汇和短句，符合学生当前的英语理解水平，避免使用过多修辞语言，可以借助黑板或多媒体课件及时地给予学生帮助，从而提高输入的可理解性。第三，要有足够的输入量，要扩大学生的词汇量，提供沉浸式的环境，不是教师一味地提供输入。双语教学更应该强调课堂的互动，学生要“说”，不要过多地关注语言的形式；教师要鼓励学生，培养学生自信心，让他们愿意用语言交流思想。教师应该设计活动、创设情境而进行教学活动，使学生放松，降低学生在语言表达方面的焦虑，情感过滤降低，则容易得到更多的输入。第四，对专业知识采用英文教学，讲课的速度不宜太快，因为学生长期习惯母语授课，适应这种双语教学需要较长过程，是一个逐步的过程。教学中应适当精简内容，精讲多练。
在双语教学过程中，老师要对自己和学生有明确的定位，并且使学生明白他们是学习的主体，主动参与者；而老师只是学生学习的指导者、启发者和组织者，让学生有明确的学习目的和动力。教师对学生的学习效果进行评价，要注重课堂交互式的表现、课后的自主学习能力以及协作能力，达到鼓励学生乐意学习的目的；要加强与学生之间的交流反馈，采取座谈会和问卷调查的方式与学生交流，及时调整教学方法和进度。
三、结束语
双语教学的模式一直是教师研究的重点，几年的教学实践使笔者体会到：在“自动控制原理”课程开展双语教学，根据学生的情况，采用“梯进式+立体交互式”双语教学模式，提高了双语教学的质量，培养了学生的外语能力，使他们具备了学科能力，能追踪学科发展前沿，把握学科发展方向。
参考文献：
[1]兰劲华,安琳,薛素铎,等.高校双语教学管理的实践与思考[J].北京教育(高教版),2007,(1).
[2]陈珍萍,刘淮霞,等.《自动控制原理》课程双语教学改革的研究与实践[J].中国科技信息,2010,(13).
[3]田佳,郝忠民.自动控制原理的双语教学研究[J].吉林工程技术师范学院学报,2008,(2).
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在现代科学技术的许多领域中，自动控制技术得到了广泛的应用。所谓自动控制，是指在无人直接参与的情况下，利用控制装置操纵受控对象，使被控量等于给定值或给定信号变化规律去变化的过程。控制装置和受控对象为物理装置，而给定值和被控量均为一定形式的物理量。自动控制系统由控制装置和受控对象构成。对自动控制系统的性能进行分析和设计则是自动控制原理的主要任务。
二、自动控制系统的基本构成及控制方式
1.开环控制控制装置与受控对象之间只有顺向作用而无反向联系时，称为开环控制。2.闭环控制。控制装置与受控对象之间，不但有顺向作用，而且还有反向联系，既有被控量对控制过程的影响，这种控制称为闭环控制，相应的控制系统称为闭环控制系统。3.反馈控制。反馈控制是在外部的作用下，系统的被控量发生变化后才做出相应调节和控制的，在受控对象具有较大时滞的情况下，其控制作用难以及时影响被控量，进而形成快速有效的反馈控制。
三、自动控制理论发展简述
虽然现代控制理论的内容很丰富，与经典控制理论相比较，它能解决更多更复杂的控制问题，但对于单输入、单输出线性定常系统而言，用经典控制理论来分析和设计，仍是最实用最方便的。
真正优良的设计必须允许模型的结构和参数不精确并可能在一定范围内变化，即具有鲁棒性。这是当前的重要前沿课题之一，。另外，使理论实用化的一个重要途径就是数学模拟和计算机辅助设计。总之，自动控制理论正随着技术和生产的发展而不断发展，而它反过来又成为高新技术发展的重要理论根据和推动力。它在工程实践中用得最多，也是进一步学习自动控制理论的基础
四、自动检测技术
自动检测是学一个重要分支科学，是在仪器仪表的使用、研制、生产、的基础上发展起来的一门综合性技术。1. 自动检测的任务：自动检测的任务主要有两种，一是将被测参数直接测量并显示出来，以告诉人们或其他系统有关被测对象的变化情况，即通常而言的自动检测或自动测试；二是用作自动控制系统的前端系统，以便根据参数的变化情况做出相应的控制决策，实施自动控制。2. 自动检测技术主要的研究内容：自动检测技术的主要研究内容包括测量原理、测量方法、测量系统、及数据处理。3.测量系统：确定了被测量的测量原理和测量方法后，就要设计或选用装置组成测量系统。目前的测量系统从信息的传输形式看，主要有模拟式和数字式两种。
1.术的基本概念。检测技术是以研究自动检测系统中的信息提取、信息转换以及信息处理的理论和技术为主要内容的一门应用技术学科。 广义的讲，检测技术是自动化技术四个支柱之一，从信息科学角度考察，检测技术任务寻找与自然信息具有对应关系的种种表现形式的信号，以及确定二者间的定性、定量关系；从反映某一信息的多种信号表现中挑选出在所处条件下最为合适的表现形式，以及寻求最佳采集、变换、处理、传输、存贮、显示等方法和相应的设备。信息采集是指，自然界诸多被检查与测量量中提取有用信息。 信息变换是将所提取出的有用信息进行电量形式幅值、功率等的转换。信息处理的任务，视输出环节的需要，可将变换后的电信号进行数字运算、模拟量-数字量变换等吃力。 信息传输的任务是在排除干扰的情况下经济的、准确无误的把信息进行远、近距离的传递。虽然检测技术服务的领域非常广泛，但是从这门课程的研究内容来看，不外乎是传感器技术、误差理论、测试计量技术、抗干扰技术以及电量间互相转换的技术等。提高自动检测系统的检测分辨率、精度、稳定性和可靠性是本门技术的研究课题和方向。自动检测技术已成为一些发达国家的最重要的热门技术之一，它可以给人们带来巨大的经济效益并促进科学技术飞跃发展，因此在国民经济中占有极其重要的地位和作用。自动检测系统是自动测量、自动计量、自动保护、自动诊断、自动信号等诸多系统的总称.在上述系统中，都包含有被测量，敏感元件和电子测量电路，它们之间的区别仅在于输出单元。如果输出单元是显示器或记录器，则该系统叫做自动测量系统；如果输出单元是计数器或累加器，则该系统叫做自动计量系统，如果输出单元是报警器，则该系统是自动保护系统或自动诊断系统；如果输出单元是处理电路，则该系统是部分数据分析系统、自动管理系统或自动控制系统。2.感器与传感器的分类 。2.1传感器。传感器是一种以一定的精确度把被测量转换为与之有确定对应关系的、便于应用的某种物理量的测量装置。2.2传感器的组成。传感器的功用是一感二传，即感受被测信息，并传送出去。传感器一般由敏感元件、转换元件、转换电路三部分组成。最简单的传感器由一个敏感元件组成，它感受被测量时直接输出电量，如热电偶。有些传感器由敏感元件和转换元件组成，没有转换电路，如压电式加速度传感器，其中质量块是敏感元件，压电片是转换元件。有些传感器转换元件不只一个，要经过若干次转换。
三、传感器的分类
目前传感器主要有四种分类方法：根据传感器工作原理分类方法；根据传感器能量转换情况分类法；根据传感器转换原
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自动控制理论发展的历史并不长，从二十世纪三十年代开始，不过几十年的发展，而真正进入高等学校课程还是二十世纪五六十年代。它的出现给高等教育注入了新的活力，目前这门理论课程已是控制类和电子信息类专业的主要专业基础课之一，是一门知识覆盖面广、课程内容多、更新发展快且应用性很强的课程，该课程对学生建立系统和工程的概念具有十分重要的意义。
1改革教学内容，提高教学质量
随着控制理论的发展和计算机技术的应用，新的控制方法和控制手段也越来越多，为了适应时代要求，根据本科专业培养目标和专业特点，我们对自动控制课程的内容进行了重新整合，选用优秀教材，制定了新的教学大纲、实验大纲和考核大纲。适时地把一些新内容、新的教学成果、应用实例融合到教学内容中，做到课程内容的基础性和先进性相结合，把握经典与现代、本课程与其他相关课程内容的关系处理。大幅度减少了学时数，将经典控制理论与现代控制理论结合起来讲授，重点讲解控制理论的基本知识及应用，理清思路，了解方法，增强系统性。
自动控制原理的教学内容有一条主线：系统分析和系统设计。围绕这条主线，把教学内容划分为六大块：自动控制的一般概念、数学基础与数学模型、系统的分析、系统的设计、采样控制系统的分析和非线性系统的分析。对于系统分析是重点讲解部分，介绍了各种分析方法：时域分析法、根轨迹法、频域分析法，状态空间法等，进行有关系统的动态、静态分析，以及能控性和能观性分析；在系统设计这一重点部分的讲解中，介绍了根轨迹设计法、频域设计法和状态控制设计法，与系统分析相呼应，使学生在整个学习过程中，围绕“系统分析和设计”这条主线进行，做到举一反三，从而对自动控制理论有一个完整清晰的理解。
在分析设计这个主线下，以稳定性指标为辅线。在各个有关章节的小结中对稳定性都予以重点讨论，通过对各种稳定性判断方法的分析，把前后的知识点加以衔接联系，并综合应用。
在讲清系统物理概念的基础上，结合课程内容，引入先进的计算机辅助教学手段。将Matlab软件在控制系统中的应用引人课堂教学，在诸多课堂教学环节中实现了Matlab仿真演示，增强了学生对抽象理论的感性认识，收到了良好的教学效果。
为体现教学内容的先进性、科学性和前沿性，引导学生进一步学习的兴趣，对目前控制理路研究的热点和发展趋势作一些简要介绍，如模糊控制、智能控制等。
2改革教学方法，提升教学手段
自动控制原理对学生的定性分析能力、定量估算能力、综合运用能力、数—形结合能力有一定的要求，并需具有扎实的数学基础，学生在学习中经常会感到困难而产生畏难情绪，影响学习效果。因此，改革传统教学方法和教学手段，进而提高教学质量，是课程改革的重中之重
2．1采用现代教育技术与手段提高教学效果
在以信息、知识爆炸为特征的今天，传统的教学手段以不能适应时代的需要，教学手段的改革势在必行。在《自动控制原理》课的多媒体教学实践中，我们努力探索如何使多媒体这一先进的教学手段更好地服务于课堂教学。开发了《自动控制原理多媒体课件》、(Mat—lab仿真软件包》等CAI课件，．采样了多媒体与板书相结合的教学方法，既充分利用了多媒体教学的生动、逼真、容量大的优点，又充分利用了板书教学的严谨性、逻辑性强的优点。实践证明，这一方法取得了良好的教学效果，受到了学生的认可，对教学质量的提高起了一定的积极作用。
2．2加强实践教学环节，增强学生的动手能力
注重实践能力的培养，坚持理论联系实际的原则，加强学生动手训练，培养学生的创新能力。学生对新知识的理解，仅仅通过课堂讲解还很不够，必须通过实践教学这一环节，使学生对知识有一个感性认识。
实践教学是提高学生创新精神和能力的重要途径，在教改过程中，我们加强实验室建设，彻底改造了原有的实验内容，开发了综合设计实验及课程设计，目的在于通过实践教学，培养学生应用控制理论的方法解决实际问题、将实际问题抽象为理论问题的能力。实验只提目标和要求，没有详细的实验步骤和实验电路图。学生根据个人情况自主选择难度等级不同的实验，根据系统的性能要求，独立完成系统设计，系统搭建和调试，记录原始数据和图形，写出实验报告。所有这些都极大地调动了学生学习的主动性和积极性，巩固了课程理论，激发了学生学习的热情，培养了学生的动手能力和独立思考的能力，使其观察、分析和解决问题的能力都有很大的提高。
为了加强学生理论联系实际的能力，在教学过程中还增加了课程设计这一教学环节，通过课程设计，使学生了解到了Matlab软件在自动控制系统中的应用，拓宽学生的知识面，加深学生对(lf动控制原理》这门课程的基本概念，基本的分析方法及设计方法的理解。
3以教学推动科研，以科研促进教学
对于普通高等教育来说，教学固然重要。科研也不可以忽视。教学和科研是相辅相成的两个方面，两者不可分割。从自动控制理论来讲，它近几十年才建立起来，与工程实际联系较广，特别是在发展过程中，数学和计算机起了很大的作用，成为控制理论的重要工具。因此可以说，控制理论是工程与数学、计算机科学相互作用的前沿。在教学中讲授理论知识的同时，可以增加一些与科研结合的内容，如在同学中选一些成绩较好，对科研又有一定兴趣的同学，参加有关教师的科研项目，也可为学生科技活动中心提供一些课题，指导学生参与科研。这样，一方面调动了学生的积极性，培养了学生的动手能力，另方面，也可为科研活动的开展打好基础。学生通过参与科研，学习兴趣更加浓厚了，求知的欲望更强了。
4下一步改革设想
该课程的教学改革已在我校实施。取得了良好的教学效果，学生的基本知识、专业能力、实践技能乃至学习兴趣等。都较以往有较大的提高。教学改革的路子还很长。尚需继续探索和实践，使之不断完善，下一步改革的设想有四点：
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鉴定对象和申报条件：
从事维修电工职业的专业人员，经过规定学时技师资格培训合格，并具有下列条件之一者可申报维修电工技师资格鉴定：
1.取得本职业三级(高级)资格证书后在本职业连续工作4年以上;
2.高级技工学校毕业，并取得本职业三级(高级)资格证书后，在本职业连续工作2年以上;
3.本专业大专以上毕业，并取得本职业三级(高级)资格证书后，在本职业连续工作3年以上;
4.连续从事本职业工作15年以上，并取得三级(高级)资格证书。
知识考试范围：
电子技术：晶体管多级放大电路分析;运算放大器组成的典型线路分析及参数设定;典型逻辑组合电路，时序逻辑电路的分析及设计方法;综合性电子电路的分析及设计方法。
电力电子技术：电力电子器件、晶闸管整流电路、逆变电路基本概念。
电气自动控制技术：自动控制基本原理;双闭环直流调速系统工作原理和参数设定;常用传感器工作原理及检测电路分析;复杂设备电气系统安装、调试知识及电气检测与诊断技术。
可编程控制器：用plc基本指令、常用功能指令，进行程序设计;用plc控制生产工艺流程的步骤及设计方法;将继电气线路改造成用plc控制的流程图、程序表。
新技术：数控系统的基本概念;微机应用及接口-技术基本概念;网络通讯基本概念;交流变频调速系统基本概念;交流电机矢量控制调速系统基本概念;专业发展方向。
熟悉气动控制、液压控制的基本原理以及识图、分析及排除故障的方法。
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《自动控制原理》课程是数学、控制与信息领域的交叉学科，其教学目的是使学生建立自动控制的概念，掌握自动控制系统分析与设计的方法，培养应用自动控制理论解决实际问题的能力。近年来，在该课程的授课过程中多媒体课件的应用逐步地取代了传统的教学方式。因此课堂信息量大，课程进度较传统式教学要快，如何保证教学质量是较为突出的问题。其次，课堂教学枯燥，没有生机。数学推导较多，学生听起来乏味，不能激发学生的学习兴趣。再者，考试并不能完全体现学生的系统分析与设计的综合能力。还有就是理论教学和实验教学脱节。学生不能把理论教学内容与实验内容有机结合起来。因此改进教学内容、教学方法和教学手段，完善考核方式及其加强理论的实际应用对于提高学生理论联系实际的能力，培养应用型人才具有十分重要的意义。
二、教学改革
（一）教学内容与教学手段相结合
在《自动控制原理》的授课过程中多媒体课件的应用逐步地取代了传统的教学方式。在多年的教学探索中，笔者认识到，不要盲目地追求先进手段，让多媒体等现代科学技术主导了原本丰富、多样的人与人之间进行的课程教学，而应该针对课程中实际的教学内容需要，有选择地实现传统教学方式与多媒体教学、MATLAB实验教学等现代教学方式、手段的高效结合，真正达到提高教学质量的目的。
（1）多媒体教学负责课程知识结构展示和系统工作过程的动画演示。传统的全程板书式教学，过多的推导必定带来之前的部分内容被擦去，出现在学生面前的板书永远只是“不完整的部分”。而在宏观教学为主导思想的课程教学中，多媒体就可以非常有效地解决这个问题，使课堂讲授始终不脱离主线。在自动控制原理实际教学之初，通过生活、工程中实际应用实例的介绍引出控制系统的基本结构、概念是整个教学过程的起点也是关键点。在教学方式上，可以利用生动的图片、flas和视频资料的形式增强学生的感性认识，比如通过flas演示水位控制系统反馈调节的动态过程，让学生对控制产生直观形象的认识，不仅增强了教学效果，还激发了学生浓厚的学习兴趣。
（2）板书教学负责课程重点内容的具体分析。多媒体授课在很多方面具有突出的优点，但是盲目地依赖和追求先进技术，企图毕其功于一役。解决课堂授课的所有问题，无疑是不实际的。控制理论的课程内容多，复杂的数学推导和绘图往往使得学习能力相对较差的学生感到吃力，多媒体每一页的内容容量有限，一套理论的学习必定需要多页的讲解。比如，根轨迹绘制，近十条根轨迹规则，十几页讲完，学生感觉内容多，不会用。这个时候就应该将板书教学和多媒体教学结合起来。用多媒体显示大方向上的操作规则，用黑板演示具体题目的绘制过程，将具体题目和硬性规则有效结合起来，慢讲、精讲交叉互补，使得学生在理论方法和具体分析双轨并行中更好地掌握课程难点和重点，获得最好的学习效果。
（3）Matlab教学负责课程中图形的绘制演示。在控制理论课程的主要内容上，根轨迹法和频域法都是基于图形进行系统分析，在理论初步建立之后，课堂的部分教学内容，可以引入Matlab软件，利用软件的强大功能。去完成图形的演示和分析。例如，在时域分析的时候，相同主导极点所带来的单位阶跃响应有什么不同点，有什么相似性，就可以通过SIMULINK建模，在示波器的输出观察结果，再引入分析结论。在控制理论的教学过程中，合理地利用软件能够给学生留下直观印象，使其牢记关键的结论，取得事半功倍的教学效果。
（二）教学方法多样化
多样化的教学方法可以更好地培养学生的创新精神，提高学生分析问题、解决问题的综合素质。实施内容主要有以下四个方面：第一，合理设疑，激发学生兴趣。在课堂教学中，应用启发式的探究性的教学方法，充分凋动学生主动、积极、自觉思维，恰当调节教学节奏，活跃教学气氛，生动教学手段。第二，适时调控，引导学生思考。要使得学习不再只是知识的积累，而是培养学生在创造性地掌握现有知识的同时，对它进行创造性的发掘。第三，加强实践，提高学生能力。将具体的实例融人到教学当中，通过对工程实例的实践与探究，使学生明白‘控制”是怎么回事，清楚地看到‘控制”的运用和效果。
（三）考核方式过程化
为了使得学生能够在学好理论的同时将其运用到实际中，激发兴趣，强调过程考核，并且提高考试成绩和及格率，突出教学重点，对这门课实施考试改革以配合教学改革。为了培养学生的学习能力和实践能力，同时检查教学效果，在一些章节后组织编排综合型的题目，让学生以小论文的形式提交，将其成绩记录到期末总成绩的平时成绩中。这门课的教学内容可以分成两大部分内容的研究：前三章为控制系统的时域分析，偏重经典理论的研究；后两章为控制系统的频域分析，偏重工程实际应用。针对这样的内容特点，安排两次大作业，让学生对一个生产生活中的实例从时域分析和频域分析方法入手分析系统。大作业成绩也记录到期末总成绩的平时成绩中。
三、实验教学改革
（一）虚拟实验和实物实验相结合
传统的自动控制实验教学，一般采用实际的自动控制系统或自控实验箱，对系统进行实际的控制操作或在实验箱面板上连接相应的典型环节，通过对应的计算机软件观察系统的响应曲线及各项指标。虽然这种方式可以一定程度地提高学生的动手能力。但一般只能开设验证性实验，而且观察效果不理想。因此，将MATLAB仿真引入实验教学中，提出将虚拟实验与实物实验相结合，改革传统实验教学，开设MATLAB仿真实验，这样有效的增加了综合性和设计性实验项目的比例。
（二）加强系统实验
加强系统实验，使学生在掌握基本实验的基础上，充分利用已有的实验设备，增强动手能力。进一步强化系统化、工程化的概念。目前系统实验内容还在继续完善中，已有包括多种电机控制、单容水箱模型。学生们可以利用这些模型来检验和巩固自己课堂中所学的系统分析以及系统设计的方法。
四、结束语
在自动控制原理课程建设过程中，以上措施极大地调动了学生学习自动控制原理的主动性，培养了学生的创新能力和工程实践能力。虽然取得了一定的教学效果，但仍需在今后的教学中作进一步的探索与改进。
[参考文献]
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[2]米智楠.潘柳萍.陈龙安.案例教学法在"自动控制原理"课程教学中的应用[J].中国电力教育，2010（33）
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Zhang Tao
（North China Institute of Science & Technology， Sanhe， Hebei， 065201）
Abstract： The application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university has been improved and matured by construction for several years. The paper summarizes and analyses the constructer， contents， styles and effects of application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The paper especially expounds the cultivation effects， organization relation and mechanism characteristic of the application type and innovation type cultivation mechanism of automation major in my university. The practice teaching system has useful significance for others.
Key words： Automation Major； Practice Ability； Innovation Spirit； Cultivation Mechanism.
0 引言
华北科技学院是国家安全生产监督管理总局惟一直属的普通高等学校，始建于1984年，其前身是北京煤炭管理干部学院分院，1993年经原国家教委批准改建为华北矿业高等专科学校，2002年初经教育部批准升格为本科院校。学院面向全国招收普通全日制本、专科学生。学校设置有37个本科专业，涉及工学、理学、文学、法学、经济学、管理学、教育学等七大门类学科，已经形成以全日制本科教育为主，专科教育、成人学历教育、安全培训、函授教育并存的多学科、多层次、多形式的办学体系。
我校的自动化（专科）专业成立于1999年，2003年升格为自动化（本科）专业，面向全国招生。目前，自动化（本科）专业包括本科、专接本科、第二学位本科等多种本科办学形式，共有4个年级、20个班级，645名学生。
经过几年的发展，自动化专业的综合实力逐渐增强，教学质量和办学水平逐年提高。2007年，自动化专业被华北科技学院批准成为首批校级重点与特色专业建设点。2009年，自动化专业被教育部批准成为国家级特色专业建设点（编号：TS1Z214）。
本文就自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制的建立、运行、完善等方面进行了阐述，并对具有我校特色的自动化专业实践能力与创新精神培养机制的培养效果进行了总结与分析。
1 自动化专业人才培养计划
1.1 自动化专业简介
自动化专业主要研究的是自动控制的原理和方法，自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础，以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具，面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控（制）管（理）结合，强（电）弱（电）并重，软（件）硬（件）兼施”鲜明的特点，是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。学生在毕业后能够从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。
1.培养目标
本专业培养的学生要具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。
2.培养要求
本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识，受到较好的工程实践基本训练；具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
1.2 自动化专业的课程设置
自动化专业的课程设置应该能够体现自动化专业的培养目标和培养要求，使学生掌握本专业领域必需的、较宽的技术基础理论知识，并受到较好的工程实践基本训练，在本专业领域内具备一定的科学研究、科技开发和组织管理能力，具有较强的工作适应能力。
1.自动化专业的主干课程
自动化专业的主干课程包括电路、模拟电子技术、数字电子技术、电力电子、电机拖动、直流控制系统、交流控制系统、自动控制原理、过程控制、微机原理、计算机控制系统等课程。自动化专业的学生必须深入理解和掌握这些课程的理论及其实践。
2.自动化专业的课程设置
自动化专业的课程设置包括通识基础教育课程、专业基础教育课程和专业方向教育课程三个方面的课程，每一方面的课程又包括理论教学课程和实践教学课程两大部分。自动化专业课程体系的设置如图1所示。
2 自动化专业人才培养过程中的教学改革
2.1 教学内容改革
为适应21世纪对人才的基本要求，在认真研究和借鉴以前运行的人才培养计划的经验和做法，并结合我校的办学定位和实际情况，我们对自动化专业的教学内容进行了多次研讨论证，主要包括教学课程设置的合理性、开课时间、理论学时与实践学时的分配、实验项目的设置、实践项目等内容。
教学内容改革的具体做法是：
一是根据实际条件的变化，适当增加实验课程的学时，适当调整实验课程的内容。例如《信号与系统分析》课程，因实验条件的改善，将原教学计划理论教学32学时、实验教学0学时，调整为理论教学28学时、实验教学4学时。
二是根据专业发展现状和发展趋势，适当增加专业选修课程的学时，适当调整专业选修课程的内容。例如《自动化仿真技术》、《自动化组态技术》两门专业选修课程，就是考虑到自动化专业技术的发展现状，突出自动控制系统仿真和组态方面的教学而增设的。
2.2 教学方法改革
正确灵活的教学方法将有助于深化提高教学效果，起到事半功倍的作用。教学方法改革的主要内容包括：
一是积极推进课堂讨论教学法，让学生在课外网络上查找资料，然后在课堂教学过程中引导学生对学习内容进行研讨、推理，适时让学生在课堂上进行发言讨论，最后总结得到合理的结论和推理。通过讨论，调动学生学习的积极性，教会学生怎样掌握新知识、探索新知识、获取新知识，并会运用新知识解决新问题，从而培养学生独立的探索精神和独立的创新意识与创新能力，提高综合素质。
二是创造和谐的师生关系，为促进提高教学效果奠定基础。师生关系是对立统一的，教师处于矛盾的主要方面，在运动变化中起着主导作用。因此，构建良好的师生关系关键在于教师，但同样也离不开学生的密切配合和积极响应。关于如何建立良好和谐的师生关系，请参考作者的相关论文《大学和谐师生关系的构建策略研究》（华中师范大学学报（人文社会科学版），2007）。
2.3 教学手段改革
在课堂教学过程中，讲授教学内容时可以采用黑板板书与多媒体相结合的教学手段。应该尽可能地利用多媒体教学这一现代化教学手段，因为多媒体教学可以对抽象的微观结构采用形象生动的动画，生动地展示教学内容，帮助学生理解抽象的概念，扩大教学内容的有效信息量，从而提高教学效果。
在大学教学过程中，采用多媒体教学也存在其有利的一面和不利的一面。对此，作者进行了研究，请参考作者的相关论文《大学中采用多媒体技术对教学的影响》（华北科技学院学报，Vol.4，2007）。同时，该论文获华北科技学院“深化教学改革，提高教学质量”研讨会优秀论文二等奖，并在大会上进行了宣读交流，论文的获奖证书如图2所示。
3 我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制
3.1 培养学生实践能力的途径--实践教学体系
为提高学生的实践动手能力以不断适应社会经济发展的要求，我校自动化专业特别重视实践教学方面的投入和改革。目前，在我校自动化专业已经形成多层次开展、多学科综合、并具有安全特色的实践教学体系。
我校自动化专业的实践教学体系的内容丰富、层次合理，主要包括：
（1）实验类：各类课程的附属实验课程。
（2）设计类：各类课程的课程设计。
（3）训练类：各类技能训练。
（4）实习类：认识实习、生产实习。
（5）综合类：毕业实习、毕业设计。
3.2 培养学生工程素质的途径――工程训练平台
为实现高等工程本科教育的培养目标，达到目标所要求的学生应具备的工程素质，我们认为，一是要求具备良好的师资队伍，二是要对学生进行工程素质训练。
师资队伍建设应从以下几个方面着手进行：进一步提高师资队伍成员的职称和学历，加强“双师型”教师的培养；按照“学有所长，利用所长”的原则，使师资队伍成员不断进行专业方向凝练；推出“自动化专业学术论坛”，加强学术交流合作，浓厚团队学术研究氛围。
对学生进行工程素质训练应采取循序渐进的训练策略。首先，立足于河北省高校实验教学示范中心-华北科技学院电工电子实验中心的丰富实验资源，引导学生以严谨务实、认真仔细的态度对待每一个实验环节，在实验当中体验科学研究的全过程。其次，利用实验、实习、科研、毕业设计（论文）、工程实训等各个环节对学生进行工程素质训练，不断提高学生的工程素质和能力。图3为学生正在进行电动机PLC控制系统训练的过程照片。
3.3 培养学生创新精神的途径――科技创新机制
培养学生创新精神是一项长期性、系统性的工程，我们认为，培养学生创新精神一是要有相应的机制保证，二是要有具体的实施措施，这两方面缺一不可。
培养学生科技创新的机制建设包括：分别成立学生科技创新领导小组、学生科技创新指导教师团队、学生科技创新活动小组；学校提供科技创新所必需的活动场地、设备器材、经费支持等。
培养学生科技创新的具体措施包括：一是进行实验室开放，鼓励学生到开放的实验室进行各种教学实验和研究实验；二是设立创新实验室，鼓励和引导学生在创新实验室开展各种科技创新活动，图4为我校设置的学生科技创新实践室。
3.4 自动化专业学生的实践能力与创新精神培养效果
经过自动化专业相关部门和教师的共同努力，自动化专业学生的培养情况良好，在招生、就业、考研、科技创新活动等各方面取得了一系列重要的成绩。
自2003年开始招收自动化专业本科学生以来，自动化专业的办学规模在稳步发展。近几年，每年的自动化专业招生计划均为210人，入学报到在190人以上，编为6个班级。
自动化专业学生的就业情况良好，一次就业率较高。特别地，自动化专业作为华北科技学院煤炭主体专业，着力突出煤矿安全自动化这一行业特色，自动化专业毕业生积极响应号召，投身于煤炭相关企业、为突出我校的安全生产特色方面做出了重要贡献。
自动化专业学生积极进行科技创新活动，取得多项科技创新成果。仅在2011年，获得全国大学生电子设计大赛全国二等奖2项；飞思卡尔杯智能车竞赛全国一等奖1项，全国二等奖2项；全国挑战杯大赛河北省二等奖1项。图5为学生制作的科技创新作品（激光识别智能车），该作品获得2011年全国大学生电子设计大赛全国二等奖。
自动化专业学生的考研情况良好，考研录取率一直位居前列，表1为近几年自动化专业学生考取研究生情况汇总表。
4 总结与建议
作者认为，只有坚持循序渐进的培养策略，才能保证学生培养质量的不断提高。学生能力培养的层次关系应为：实践能力的基本标准，工程素质是最低要求，创新精神是最高追求，三者的层次关系如图6所示。
经过几年的发展，我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制已经逐步完善、成熟，其特点可以归纳为以下几点：
（1）在完成教育部规定培养目标的前提下，进行教学内容改革、教学方法改革和教学手段改革，不断提高和强化教学效果。
（2）构建自动化专业的实践教学体系，丰富实践教学内容，合理布局实践教学层次，加强实践基础能力培养。
（3）构建自动化专业的工程训练平台，通过PLC工程实训项目和单片机工程实训项目等途径，使学生掌握自动控制系统的研究、设计、制作、检验等步骤的全部过程。
（4）构建自动化专业的科技创新机制，鼓励和引导学生在开放实验室、创新实验室开展各种科技创新活动，取得科技创新成果。
同时，我校自动化专业学生的实践能力与创新精神的培养机制还应进一步进行改革、充实、提高、完善，以不断满足人才培养的需求和社会经济发展的需要。
例如，训练类实践教学课程是提高自动化专业学生动手能力的重要手段和途径，对培养学生的理论联系实践的能力和实际动手能力有明显的帮助作用。因此，训练类实践教学课程的下一步改革思路是：教师提出更有难度的训练题目，学生可以采用多种方法实现训练题目的目标，进一步提高学生利用自动控制理论来解决实际问题的能力，最大程度地发挥训练类实践教学课程促进教学的良好作用。
参考文献
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篇12
要提高人才培养质量，增强毕业生的适应能力，实践教学平台的建立和优化是当前高等教育教学改革的重点和难点，也是影响当前高校人才培养质量的最突出的环节.考虑到民族院校以及学生的具体情况，我们采用了在实验和实践课程体系的构建上，建立“分层”、“递进”的循序渐进式的实践教学体系，以课程实验和学年论文为基础，到课程设计、专业综合实践、专业社会调查、专业见习、毕业实习、毕业论文，逐步提高学习难度，提高要求，达到逐步提高学生动手能力、应用能力和创新能力的目的.在培养方案中，实践教学平台按照电子信息类专业人才基础能力培养：这其中包括电子元器件的识别和特性、电路原理和特性、电子常用仪器的使用方法、测量技术、手工焊接技术、SMT技术、PCB制作技术的掌握等，通过课程实验、金工实习、电子工艺实习等课程达到训练提高的目的；科技论文与技术报告等的写作能力培养通过学年论文、电子线路课程设计报告、电子综合设计报告、专业见习报告和专业社会调查报告完成；电路设计与技术开发能力培养通过课程实验、电子线路课程设计、电子综合设计、毕业设计等实践环节递进式完成；专业前沿领域信息与企业需求了解等方面内容通过专业社会调查实践和专业见习完成，设置这一环节的考虑是：一方面让学生毕业前主动走向社会，与用人单位进行接触，了解他们将来的工作环境和内容，了解他们毕业当年的用人状况和信息，去接触他们在学校和书本上没有接触到的知识，了解行业动态开阔眼界.另外，这一实践环节设置在第八学期开学初，也正是用人单位招聘人员的时间，学生也可利用这一时间找到自己的一份工作.在培养方案中，实践教学平台部分学分在整个方案中占到了34％共60学分，与原培养方案相比，较大幅度提高了实践教学课时在总学时中的比例，增加了实践教学内容，为培养素质高、能力强的电子专业工程技术人才提供了良好保证.
3对相关问题的几点思考
2011新版人才培养方案的制定已经结束，从2011级开始运行，从目前情况来看运行良好.但是，如何在培养目标上达到预期目的，还有许多问题存在于方案之外，需要我们去处理好.（1）为实现培养方案而应具备的教学软、硬件条件也要同步进行建设，如师资队伍、实验、实习基地、课程建设、教学经费以及与之相配套的教学大纲和规章制度等等；（2）虽然在培养方案中设置了较为合理、科学的实践性教学环节，但是因电子信息类学科的实践性教学需要较高的软硬件条件，在目前学校教学经费并不宽裕，设备条件有待进一步改善而且每年招生数量相对较多的情况下，如何让每一个学生有足够多的机会亲自动手参与其中，成了我们要解决的问题；（3）在强调重视基础教学、提高实践能力的背景下，如何让学生涉及一定深度的专业知识，提高创新能力，比如兄弟院校以赛课结合带动实践教学〔8〕，以工作过程导向带动实践教学，以项目带动实践教学等等，是我们需要进一步探讨和努力的问题和方向；（4）用有限的教学经费，能否很好地完成实践类环节教学内容，达到预期目的，如何与企业、行业保持密切联系，特 别是聘请企业、行业专家走进校园，参与培养计划的实施，是处在电子技术行业并不多的地区民族院校需要解决的问题.
篇13
1说明方法
说明是利用已有知识揭示事物本质及其内外部联系的一种认识过程。多以实验、假说、经验归纳、数理演绎等形式出现。如果说要在逻辑学上给说明下个定义，则说明就是从说明项推出被说明项。由于人与知识的关系是一种单向关系，不能沟通和互动，在此情况下，要想让学生理解，教师只能使用说明方法来实现。通过说明所获得的理解，其效果的好坏与人的认知基础和认知能力有关，在某种程度上也与当时师生所处的教学情境有关。换言之，教师说明水平的高低与其认知基础、认知能力与表达能力有关；学生所能达到的理解水平的高低则与其认知基础与认知能力有关。例如，如何判定控制系统的稳定性？就需要用到说明而不是解释。对于较为复杂的概念，我们还可以使用隐喻的方法加以说明。例如，什么是控制系统的自由运动模态？
2解释方法
基于认识论意义上的定义，解释就是消除困惑和误解；解释就是变不知为已知；解释就是揭示含义、阐述原因，陈述理由。多以直观、猜测、思辨等形式出现[1]。例如，什么是控制系统的稳定性？就需要用到解释而不是说明。换言之，在自动控制原理中，当有关定律、定理中的符号、意义及其应用不能由其他定律或定理来说明时，就只能依靠解释。当教师面对学生时，解释是一种双向的互动关系，解释的水平与理解的质量既与教师和学生各自的认知基础、认知能力有关，也与教师的表达能力有关。在某种程度上也与教学情境对学生的激发状态有关。从方法论角度看，使用解释方法最多的场合是对那些本体概念与终极结果的阐释，即对原因的原因、结果的结果的阐释。
3示范方法
自动控制原理实验教学中的相关仪器设备的学习使用，主要是依靠示范方法来完成的。示范常用于对那些具有规范性、程序性、演示性知识的处理，包括实验设计、实验过程控制步骤、仪器设备的使用方法、系统调试过程的演示等。
4重复方法
重复即反复说或反复做的意思。内容与形式的变换本质上也可视为一种重复。在教学或认知过程中具有极为重要的强化功能。在教学过程中，遇有学习上的重点、难点、关键点，都可以通过重复方式加以强调，以取得应有的教学效果。自动控制原理课程中有重复性说明、重复性解释，重复性示范三种教学方式。以上是基于方法划分的。如果从内容上划分，重复有全部重复与部分重复之分；如果从结构上划分，有提纲挈领性重复与细节性重复。重复的认知效果由人的认知基础与认知能力决定。而重复的语境效果，还与教师的表达能力有关。无论哪一门课程，都有必要进行适度的重复，这对于提高教学质量具有不可或缺的作用。例如，在自动控制原理的教学设计中，我们从第一章绪论到第五章控制系统的校正，设计了这样一条提纲挈领性全程重复主线：即在绪论一章中提出对控制系统的三个基本要求：稳定性、快速性和精确性。在第二章控制系统的数学模型中，将这三个基本要求与控制系统模型的结构参数一一对应起来：即结构参数决定稳定性，结构参数决定快速性，结构参数（与外加输入信号一起）决定精确性。在第三章时域分析一章中，一方面将系统的动态时域行为与系统的闭环零极点（即系统的结构参数）一一对应起来，系统的闭环零极点变化，系统的动态时域行为随之发生变化。另一方面又通过量化方式将对控制系统的三个基本要求转化为一组表征控制系统品质的时域性能指标。在第四章根轨迹一章中，将闭环系统的根分布情况（即系统的结构参数）与对控制系统的三个基本要求一一对应起来。根分布发生变化，系统的性能随之发生变化。在第五章频率特性法一章中，一方面打通频率特性与系统结构参数的一一对应关系，一方面打通对控制系统的三个基本要求与频率特性的一一对应关系，一方面打通时域性能指标与频域性能指标的一一对应关系（转换关系），最后通过对比重述各章中所提及的一一对应关系，最终可将这些对应关系简化为一个：即结构参数与三个基本要求之间的对应关系。这样一来，就可轻松地抓住控制系统校正设计的本质：只是设法改变系统的结构参数以此来改变系统的性能，进而满足对控制系统的三个基本要求。为了有效解决控制系统校正设计这一教学难点和重点，我们从第一章绪论开始，就依次在每一章中为此打下伏笔，当课程进行到第五章时，在处理校正设计这一教学难点时，就能帮助同学们顺利闯关，收到水到渠成之教学功效。
5协同方法
所谓的协同教学，就是指利用两种或两种以上的不同教学资源，在打破教学资源之间的壁垒的条件下，在深层次上进行整合，主次分明、协调一致地共同完成某一教学目标的过程。协同教学追求的是“协同教学效应”，即“1+1>2”的整体教学效果。协同教学资源之间的相互作用具有单向性或双向性。或具有单向的拉动作用，或具有单向的推动作用，或具有双向的推拉作用。在自动控制原理课程中引入的协同教学内容是哲学。引入的目的有三个：一是缘自于自动控制原理的方法论色彩十分浓重，两者之间的关系十分密切，这种协同整合顺理成章；二是为了在更高的层次上解读自动控制原理相关理论的认识论与方法论思想，从而有助于拓宽学生的哲学视野，同时也为学生运用哲学知识在更高的层次上认识事物提供了机会；三是有助于跨学科人才的培养，这是因为哲学是学科知识体系之间最好的“衔接剂”。自动控制原理所在学科在跨学科人才培养方面已经开展了多年的试点工作，已取得了多项教学研究成果。其中协同教学理念与方法的提出，便是其中的一项教学研究成果。从跨学科人才培养上来看，开展协同教学方法的研究，对学科自身的发展也具有积极的作用。限于篇幅，有关协同教学方法的具体介绍请参见文[2]。
二哈尔滨工业大学自动控制原理课程考试方法的改革与实践
考试方法改革问题的提出，实际上是由教育和教学改革的结果引起的。教育改革使得教育从传统的应试教育转向素质教育和精英教育，这种教育转向要求有与之相适应的教育评价体系为之提供有效服务。因此，当教育目标发生根本性改变后，旧的教育评价体系必须要做出及时的调整以适应服务教学的新要求。由此，作为教学评价体系组成内容的考试方法也不得不随之改变。这就是考试方法改革的由来。
1考试方法的基本内涵
从逻辑学功用定义角度出发，可以给所谓的考试方法下个定义：考试方法就是那些能提供诊断功能、激励功能和证明功能的学生学业成就评价方法。其外延就是现有的那些传统考试方法，诸如绝对方法与相对方法、形成性方法与总结性方法、开卷方法与闭卷方法、笔试方法与口试方法、主观方法与客观方法、一元化方法与多元化方法、累加方法与非累加方法等，也包括那些划分不太准确和对称的诸如大作业、课程设计等。伴随着教育教学理论的发展，特别是教育理念的转变，这些历史上就已经存在的主流考试方法的内涵也在不断的发展变化，并呈现出明显的时代特征。
2考试方法的基本问题
从教育史上看，所有关于考试方法的改革运动，抛开政治等其他因素，其核心问题就一直没有变化过，那就是考试方法的信度与效度问题。所谓信度是指考试结果与实际情况的一致性（为真与假的判断），即两者的差距；所谓效度是指考试结果与教学内容或教学目标或教学构想（教学假设）的一致性（为适用性判断），即考试结果覆盖后者的程度。在教育理论上，一个设计良好的考试方法主要是指能在信度和效度这两个方面有所改进或提高的方法。但在教育实践上，还有一个问题需要予以高度关注，这就是考试方法的复杂度问题。如具体操作时的难易度、使用时产生的各种成本费用 等，而这已是管理学的问题了。因此，应考虑在教育学和管理学这两个维度上对信度、效度和复杂度进行相应的折中，即一定要把管理学方面的问题考虑进来。换言之，即在教育学维度里应分析和研究影响信度和效度的各种不利因素及其消除方法，在管理学维度里应认真考量考试方法操作的难易度及其使用的成本与代价。教育史表明，对于这样一个二维问题，以往的考试方法设计很少考虑到管理学维度里的问题，从而导致在信度和效度方面具有良好表现的一些考试方法由于缺少管理学维度方面的考虑，而遭到淘汰或弃用。这类方法的缺点主要表现在操作起来程序烦琐、计分繁杂、时间成本大等方面。事实上，影响信度与效度的因素非常多，可以说会涉及一个教学系统的方方面面，教师的、学生的、设施的，甚至是环境的等等。因此，在设计或选择考试方法时，应设法把这些不利因素的影响降低到最小。
3累加考试的基本内容
在精品课程的建设过程中，哈尔滨工业大学自动控制原理课程学生学业成就评价方法已完成了由传统的闭卷考试方法向累加考试方法的转变。其基本内容构成为：（1）计分方法（满分为100分）：1）平时成绩占10分；2）作业成绩占5分；3）实验成绩占15分；4）两次平时测验成绩占10分；5）期中考试成绩占20分；6）期末考试成绩占40分。（2）考场安排与试卷印刷：1）主讲教师自行与学校教务处联系安排考场事宜；2）主讲教师自行去学校印刷厂印刷试卷。其中，两次平时测验取成绩高的一次，自从第一次测试之后，学生的学习动力和兴趣明显提高；实验成绩由三个实验的单项成绩累加构成，每个实验的单项成绩满分为5分。仅从内容构成上来看，累加考试的复杂度就已非常明显了。对此应当给出其合理性辩护。
4关于累加考试的合理性
在自动控制原理课程中引入累加考试方法，而不被认为是一种瞎折腾，就需要对其合理性提供有效的辩护，以维护有关考试方法改革主张的正确性。其合理性辩护的基础是对如下问题的教育学反思与教育哲学反思[3]。
关于考试方法。狭义地讲，考试是判断与评价学生知识迁移与技能掌握情况的手段之一；广义地讲，考试是判断与评价学生德智体全面发展情况的手段之一。如果一种考试方法的使用能对学生的学习情况做出高效率的、准确无误的有效判断与评价，那么这种方法就是有效的，否则就是无效的。这是管理学之外的常识性认识。那么这种单纯的教育学评价方法是什么？是累加考试？还是非累加考试？还是两者的有机结合？甚或还是其他？
累加考试方法的设计原则。累加考试方法的设计原则是什么？从表面上看，其教育学上的一般性设计原则应是科学性、公正性、合理性、规范性、有效性、高效性、简单性和实用性。而实际上这是任何一种考试方法设计应当遵循的重要原则和追求的目标。那么，累加考试如何才能实现这一原则和目标？
考试方法作为教育学的一个范畴，其有意义的可实际操作的内容并不多，由于学科专业的差别性，其共性或一般性特征并不多。如此，这会对具有普遍意义的累加考试方法的设计带来怎样的困难？
一切累加考试的共同特征是加权性。那么传统累加考试与新的累加考试在内容与形式上有何异同？有何本质区别？新的累加考试能否取代传统的累加考试？取代的结果如何？按照库恩有关科学范式的理论[4]，当考试方法在其本体论、方法论以及所贯穿的价值观中，仅有各自的内容发生非本质变化时，这种取代就不会是根本性的、全局性的。那么这种改革有何意义？这种改革会不会被认为是一种改革的伪命题？为改革而改革？
进一步的问题是：区别于传统的累加考试，新的累加考试的内容、形式及其意义是什么？其设计依据如何确定？其实质性、针对性又如何体现？
从教育实践上来看，每一种评价都有其各自的优缺点及其适用范围。由于累加考试主要体现的是过程性评价。那么传统中的结果性评价如何在累加考试中体现？
教育实践结果表明，传统考试方法在总体上来说不能说是失败的，那么新的累加考试如何保证其成功性？
教育史上曾出现过名目繁多的累加考试，但大多数都由于评价效率不高而被弃用，能够延续至今的也只有所谓的二八开、三七开之类的简单加权的累加考试。我们如何才能突破这一历史局限性而实现对传统考试方法的超越？而不被认为这种改革仅仅是一种考试方法的简单化或复杂化？
最好的评价方法应是历史评价与现实评价的统一、主观评价与客观评价的统一，因此评价方法应体现出一定的辩证法思想。因为在很多时候，对学生的主观评价往往更符合学生的客观实际，而且这种评价也是客观存在的。那么这一辩证思想如何在累加考试中体现？又以什么方式体现？
总之，教学方法与考试方法的改革关乎对为什么改革、如何改革、改革的效果如何以及改革的代价如何等几个重要问题的回答，值得认真思考。有关自动控制原理课程的教学方法与考试方法的改革，其可行的方法是建立在对教学与考试实践基础之上的理论反思。这样考察教学方法和考试方法改革问题的好处是：一不脱离实际，能有效避免纸上谈兵。二是针对性强，能有效减少主观随意性。三是全面性强，能有效减少改革的漏洞。
参考文献
[1]陈其荣，曹志平.自然科学与人文社会科学方法论中的“理解与解释”[J].浙江大学学报（人文社会科学版），2004（2）：24-30.
